بررسی رشد آسیب با اندازه‌گیری تغییرات مدول وتری، سنجش میکروسختی و ماکروسختی در فولاد st37

در این مقاله، با استفاده از مکانیک آسیب پیوسته و روش‌های تجربی، به بررسی رشد آسیب پرداخته می‌شود. روش‌های مختلفی برای ارزیابی تجربی آسیب در مواد وجود دارد. این روش‌ها به دو دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شوند، الف) روش‌های مخرب نظیر ارزیابی تغییرات مدول وتری و ب) روش‌های غیرمخرب نظیر میکروسختی سنجی می‌باشد. در این مقاله ابتدا نمودار تنش حقیقی-کرنش حقیقی ماده، با استفاده از تست کشش ساده و تغییرات مدول وتری با استفاده از تست بارگذاری-باربرداری تکراری، استخراج شد. برای اندازه‌گیری کرنش پلاستیک در نمونه، دایره‌هایی به روش الکترواچ روی نمونه چاپ شد و سپس با اندازه‌گیری تغییر قطر دایره‌ها، کرنش پلاستیک در نقاط مختلف از سطح نمونه شکسته‌شده، اندازه‌گیری شد. نقاط مختلف با کرنش‌های پلاستیک متفاوت تحت تست‌های میکروسختی و ماکروسختی قرار گرفتند. با استفاده از داده‌های حاصل از این تست‌ها، رشد آسیب مطابق با هر تست مشخص شد. آسیب مشخص‌شده با این سه روش مورد مقایسه قرار گرفتند، مشاهده شد که روش میکروسختی و بارگذاری-باربرداری تکراری روند نسبتا مشابهی داشتند، اما روند ماکروسختی تفاوت محسوسی با این دو روش را داشت. همچنین میانگین سه روش به روش میکروسختی تشابه بیشتری داشت.

Investigation of Damage Growth by Measuring the Chord Modulus, Micro Hardness and Macro Hardness Variation in ST37 Steel

In this paper, by using the theory of continuum damage mechanic and experimental methods, damage evolution is investigated. There are various experimental and theoretical methods for measuring the damage in materials. the experimental methods can be categorized in two type, i) destructive methods like analysis of chord modulus variation, and the ii) nondestructive methods like micro hardness or macro hardness evaluation. In this paper at the first, true stress true strain diagram of material using the simple tension test and chord modulus variation using repetitive loading unloading test is obtained. For measuring plastic strain, grids are etched on the tension sample by using electroetch device. And then by measuring major ellipsoid diameter on the broken sample and comparing with the preceding circle, plastic strain at different points is specified. At specified points of the sample, the micro hardness and the macro hardness are measured. Using the data of these three experimental methods, the corresponding damage is evaluated and the corresponding charts are plotted. Finally the evaluated damage by these three methods is compared. It is observed micro hardness and loadingunloading[1]tension test have relatively similar progress, but macro hardness progress had a significant difference with these two methods. It’s also observed, average of three methods is close to micro hardness method rather than two other.